题目内容

(2000?上海)一小球用轻绳悬挂在某固定点,现将轻绳水平拉直,然后由静止开始释放小球.考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程(  )
分析:对小球进行受力分析,分析水平方向受力情况就可得到水平速度的变化,竖直方向速度抓住初末位置竖直方向速度都为0,即可判断,根据动能定理判断最低点线速度是否最大,到达最低点时,具有向上的向心加速度,故拉力大于重力.
解答:解:对小球进行受力分析,如图所示:

A、小球受到绳子拉力的水平分量始终对小球做正功,所以小球水平方向速度逐渐增大,故A正确;
B、小球由静止开始运动时竖直方向速度为0,到最低位置时竖直方向速度还是0,所以小球在竖直方向的速度先增大后减小,故B错误;
C、整个下摆过程中,只有重力做功,故势能不断转化为动能,所以小球在最低点动能最大,故C正确;
D、小球经最低点时,具有向上的向心加速度,故拉力大于重力,故D错误.
故选AD.
点评:本题考查了功与能量转换的关系以及竖直平面内的圆周运动在最低点合外力提供向心力等知识点,难度适中.
练习册系列答案
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(2000?上海)阅读如下资料并回答问题:
自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为势辐射,势辐射具有如下特点:①辐射的能量中包含各种波长的电磁波;②物体温度越高,单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大;③在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同.
处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处在平衡状态,则能量保持不变,若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体,单位时间内从黑体表面单位央积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即P0T4,其中常量σ=5.67×10-3瓦/(米2?开4).
在下面的问题中,把研究对象都简单地看作黑体.
有关数据及数学公式:太阳半径Rs=696000千米,太阳表面温度T=5770开,火星半径r=3395千米,球面积,S=4πR2,其中R为球半径.
(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-9米~1×10-4米范围内,求相应的频率范围.
(2)每小量从太阳表面辐射的总能量为多少?
(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射可认为垂直身到面积为πr2(r为火星半径)的圆盘上,已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍,忽略其它天体及宇宙空间的辐射,试估算火星的平均温度.

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